Урок окружающего мира "Атмосфера. Свойства воздуха. Как человек использует свойства воздуха" (4 класс)
план-конспект урока по окружающему миру (4 класс)

                         Урок  окружающего мира в  4 классе

Тема: «Как человек использует свойства воздуха».

Цели:

• повторить, какова роль атмосферы, как необходимо охранять воздух,
• познакомить уч-ся со строением атмосферы, с её составом, с составом воздуха,
• познакомить с наукой метеорологией,
• познакомить уч-ся со свойствами воздуха, обобщить знания детей о том, как человек использует свойства воздуха,
• развивать интерес у уч-ся к познанию и изучению окружающего мира,
• воспитывать любовь к природе, желание не навредить ей и охранять её.

Оборудование: эпиграф к уроку, рисунок Земли «в рубашке»,  книга «Приключения барона Мюнхаузена», схемы и таблицы по теме, веер, апельсин, стакан, банка с водой, бутылка, воздушный шар, чашка с горячей водой, свечка, пластмассовый шприц без иглы, иллюстрации летательных аппаратов, выставка детских рисунков летающих сказочных героев, «роза ветров» для каждого уч-ся.

                                Ход урока:

             I. Повторение изученного материала.

Учитель. Какие океаны вам известны?

Дети. Атлантический, Тихий, Индийский, Южный и Северный Ледовитый океаны.

Учитель. Кроме данных океанов есть на свете ещё один океан – самый большой из всех, и вы, каждую минуту, сами того не замечая, «купаетесь» в нём. И люди, и животные, и растения, и машины, и дома день и ночь «купаются» в этом океане.

       Океан этот не солёный, не пресный, без берегов и воды. Словно огром-ные серебряные рыбы, плавают по его просторам самолёты. Как вы думаете, о каком океане идёт речь?

Дети. О воздухе.

Учитель. Как называется воздушная оболочка Земли?

Дети. Воздушная оболочка Земли называется атмосферой.

Учитель. Тема нашего урока: «Атмосфера. Свойства воздуха. Как человек использует свойства воздуха». Эпиграфом к уроку мне бы хотелось взять слова К. Фламариона, французского астронома 19 века: «Атмосфера оживляет землю. Океаны, моря, реки, ручьи, леса, растения, животные, человек – всё живёт в атмосфере и благодаря ей. Земля плавает в воздушном океане; его волны омывают как вершины гор, так и их подножия; а мы живём на дне этого океана, со всех сторон им охваченные, насквозь им проник-нутые…» (Эпиграф на доске.)

       Какова роль атмосферы для жизни на Земле?  (Ответы детей).

Учитель. Воздух, окружающий нашу Землю - это её удивительная голубая «рубашка». (Рисунок Земли в «рубашке»). В такой «рубашке» наша планета не перегревается от Солнца.

        Кроме того, воздушная оболочка, словно щит, защищает Землю от космических снарядов - метеоритов. Когда небесные камни обстреливают нашу планету, они попадают в воздушные слои Земли. Здесь они так сильно раскаляются, что, не долетев до Земли, сгорают.

         Воздушная оболочка Земли защищает нас и от космических лучей – невидимок. Они давно бы уничтожили на Земле всё живое, а воздух их не пропускает.

         Воздух следит за климатом на нашей планете, перегоняет холодный воздух на юг, а тёплый – на север. С морей и океанов, рек и озёр  собирает влагу и отдаёт её суше.

         Все живые организмы дышат кислородом атмосферы. Послушайте барона Мюнхаузена. Может ли такое быть? (Учитель читает отрывок из книги). «Как-то раз во время похода я оказался посреди большого болота. Запах стоял ужасный, дышать было просто невозможно. Тогда я завязал свой рот и нос плотной тканью, через которую совсем не проходил воздух. Целых четыре часа я ехал по болоту и не чувствовал никаких запахов. Зато уж потом в лесу отдышался».  

         Кислород  сжигают машины, не могут без него работать заводы и фабрики.

         Воздух – среда для передвижения насекомых, птиц, летающих млекопитающих.

        Почему же кислорода не становится меньше?

Дети. Потому что на Земле есть зелёные растения. Они - настоящая фабрика кислорода. Растения с помощью солнечного света превращают углекислый газ в кислород и возвращают его обратно в атмосферу.

         Сообщение  уч-ся «Слоистое строение атмосферы».

         Атмосфера имеет слоистое строение. Согласно составу и температуре можно выделить 5 зон или слоёв атмосферы. Говоря иначе, воздушный океан по своему строению напоминает дом. У него тоже есть сои «этажи».

(Вывешиваем рисунок «дома»).

         Первый «этаж» - тропосфера, начинается на поверхности Земли и простирается на 10-11 км. В этом слое содержится 80% всего воздуха атмосферы. По мере подъёма температура в тропосфере снижается до –40*С.

В этом слое образуется большинство явлений погоды, это родина облаков.

          Второй «этаж» - стратосфера – располагается от 11 до 50 км. Здесь

царство стужи, с температурой 40* ниже нуля. Небо стратосферы чёрного или тёмно-фиолетового цвета. Стратосфера имеет слой, называемый озоносферой, благодаря которому на Землю не попадают вредные солнечные лучи.

         Третий «этаж» - ионосфера –доходит до 85 км и характеризуется боль- количеством излучений.

         Четвёртый «этаж» - термосфера. Здесь, на высоте 400 км, невиданная жара: 1000-2000*С. Здесь сгорают падающие на Землю метеоры.

          Пятый «этаж» - экзосфера – является самым высоким слоем атмосфе-ры. Содержит кислород в самых малых количествах. Этот слой выходит в космическое пространство и не имеет границ.

          Схема (на доске):

Атмосфера

1.Тропосфера.

2.Стратосфера

     озоносфера

3.Ионосфера.

4.Термосфера.

5.Экзосфера.

       Учитель. Как вы думаете, почему газы не улетучиваются из атмосферы в космическое пространство? Их удерживает сила земного притяжения, которая называется гравитацией.

       Сообщение  уч-ся. Атмосфера постоянно меняется, иногда в считанные минуты. Эти изменения непосредственно влияют на наше самочувствие и здоровье. Наука, изучающая атмосферу Земли, её строение и происходящие в ней про-цессы, в том числе обуславливающие формирование и изменение погоды (температура воздуха, влажность, атмосферное давление, ветер, осадки, цик-лоны и антициклоны) – метеорология.

       Задача синоптики  - одного из разделов метеорологии – предсказать, какой будет погода через 24 или 48 часов, или сделать прогноз на непродол-жительный срок. Под погодой понимается состояние атмосферы в данном месте в определённый момент.

            Схема (на доске):

Метеорология

• температура воздуха
• влажность
• атмосферное давление
• ветер
• осадки
• циклоны и антициклоны
• синоптика
• прогноз погоды

        В самых разных местах по всему земному шару расположены метеорологические станции. Недалеко от дома, в котором живут работники станции, устраивают метеорологическую площадку. На ней устанавливают различные приборы, с помощью которых ведут наблюдения за изменениями погоды, - флюгер, термометры, прибор для измерения количества осадков и другие. В любую погоду несколько раз в день работники станции записыва-ют показания приборов и передают их по телефону, телеграфу или по радио в Москву, в Гидрометеорологический центр.

       Теперь используют также и искусственные спутники, совершающие по-лёты вокруг земного шара. Эти сведения очень нужны лётчикам, морякам, работникам сельского хозяйства и многим другим. Прогнозы погоды объявляют по радио, телевидению, печатают в газетах.

Учитель. Какова сегодня погода?

                     II.Изучение нового материала.

Свойства воздуха:

1.Учитель.Вы уже знаете, что воздух бесцветный, прозрачный, не имеет запаха, содержится во всём, что нас окружает.(1 свойство появляется на доске).Но толстый слой воздуха имеет цвет. Голубое небо – это толстый слой воздуха, освещённый солнцем. Голубой цвет лучше отражается, чем все другие цвета. Вам, конечно, известно такое явление, как радуга.

-  А как доказать, что воздух не пустое место, его наличие?

    Опыты: 1.Если веером помахать перед лицом, мы почувствуем «чьё-то» прикосновение, хотя веер до нас не прикасался. Значит, между веером и лицом есть какое-то тело. Это воздух.

     2.Дети закрывают глаза. Учитель разрезает апельсин (или открывает духи). Чем пахнет? Как вам удалось ощутить запах на большом расстоянии?

Распространился по воздуху.

     3.Воздух занимает место. В этом можно убедиться, если опустить стакан вверх дном в банку с водой. Вода не входит в стакан: ей мешает туда войти воздух.

2.Учитель. Как вы думаете, из чего состоит воздух? Это смесь газов (2 свойство). Чтобы вам лучше представить, каких газов в воздухе больше, а каких меньше, представляем  таблицу «Состав атмосферы»:

Состав атмосферы

Газ                    Содержание в сухом воздухе, %

Азот                                    78,08

Кислород                           20,95

Аргон                                 0,93

Углекислый газ                 0,03

Неон                                   0,0018

Гелий                                 0,0005

Криптон                             0,0001

Водород                             0,00005

Ксенон                               0, 000009

        Современная атмосфера обрела свой нынешний состав 370 млн лет назад. Более 2000 млн лет назад атмосфера содержала только 1% кисло-рода. С возникновением жизни на Земле деятельность живых организмов, производителей кислорода, способствовала обогащению атмосферы этим элементом.

                               Состав воздуха (на доске)

смесь газов                       водяной пар                примеси

азот     кислород                                    пыль   сажа   соли   пыльца растений

углекислый    инертные                      частицы органич.      угарный газ

газ                      газы                             вещества              

                                                                          бактерии и  др. микроорганизмы

    Учитель. Примеси буквально загрязняют атмосферу, живые организмы не приспособлены к ним. Примеси очень вредны, ядовиты. Чтобы сохранить атмосферу чистой в странах мира приняты законы о защите воздуха. Учёные активно изыскивают различные возможности избежать загрязнение воздуха.

 Учитель. Какие способы защиты и охраны воздуха вам известны?

Дети. Специальные установки на заводах и фабриках для улавливания золы, сажи, пыли и вредных газов, озеленение городов, охрана лесов, переход автомобилей на газовое топливо и др.

Учитель. Но окончательное решение этой проблемы XXI века зависит от вас – теперешних школьников!

3.Учитель. В атмосфере постоянно присутствуют вертикальные переме-щения воздуха. Загадка: Пыль поднимает, людей с ног сбивает. Слышишь его, да не видишь его. (Ветер). Опускание холодного воздуха к земной поверхности в обычных условиях приводит к возникновению ветра.

     Сообщение уч-ся «Нагревание и охлаждение воздуха над сушей и водной поверхностью».В течение дня суша нагревается от солнечных лучей быстрее и сильнее, чем вода в море. От суши воздух нагревается, поднимается кверху, а на его место с моря притекает более холодный воздух (рис.1 в учебнике).

      Но вот наступил вечер, а за ним ночь. Стало прохладно. Суша остывает быстрее, чем вода. Теперь над водой воздух теплее, чем над сушей. Тёплый воздух над водой поднимается кверху, а на его место с суши притекает более холодный (рис.2). Подобные явления можно наблюдать не только на берегу моря, но и на берегу большого озера или широкой реки.

Учитель. Если вам приходилось загорать и купаться в жаркий летний день, вспомните, что сильнее нагрето – песок на берегу или вода? (Песок).

Вы пришли купаться на то же самое место вечером. Солнце перестало так сильно греть. Что скорее охладиться – песок на берегу или вода? (Песок). 

Учитель. Послушайте барона Мюнхаузена. Может такое быть?  (Читает отрывок из книги). «Однажды мы плыли по океану на парусном корабле. Стояла тихая безветренная погода, и наш замечательный корабль на всех па-русах летел к далёким таинственным берегам».

     Благодаря ветру тепло и влага разносятся по всей поверхности Земли. Больше того: без ветра вся суша превратилась бы в пустыню.

     Чтобы использовать силу ветра, люди ещё в древности изобрели парус для путешествий по морю и ветряное колесо для работы по хозяйству (иллюстрации). Ветряное колесо не потеряло работу и в наше время. Оказалось, ветряные электростанции – самый «чистый» способ получения электричества: окружающая природа при этом не загрязняется.

Дыхательная гимнастика.

                    Подуем на плечо.      И.п.- стоя, руки опущены, ноги слегка  расст.  Подуем на плечо,                        - влево, губы трубочкой– вдох, выдох – прямо

Подуем на другое,                      - вправо – вдох, выдох - прямо

Нас солнце горячо                    

Пекло дневной порою.               – вдох - прямо

      Подуем и на грудь мы,         - выдох - вниз

      И грудь свою остудим.         - вдох

      Подуем мы на облака           - вверх - выдох

      И остановимся пока.

Потом повторим

Всё опять –

Раз, два, три,                                 - влево – вдох, вправо - выдох

Четыре, пять.                                – вниз – вдох, вверх – выдох

Опыт. Подносим свечу к верхней части окна – пламя отклонится к окну, внизу - пламя отклонится в комнату. (В комнате воздух тёплый, поэтому он лёгкий и выходит из комнаты через верхнюю часть окна. Поэтому форточки находятся вверху окна. Через нижнюю часть окна на смену тёплому воздуху приходит холодный воздух.)

4.Учитель. Воздух имеет массу ( свойство). Знаменитый учёный Галилео Галилей более 300 лет тому назад взвесил воздух. Конечно, положить воздух на чашечку весов учёный не мог, но он придумал одну хитрость. Взял медный шар с отверстием и поставил на весы. Затем откачал из шара воздух, заткнул отверстие и снова положил на весы. Шар стал легче! Так учёный пришёл к выводу, что воздух что-то весит, т.е. имеет вес.

         Учёные в лабораторных условиях  опытами установили, что при температуре 0*С и нормальном атмосферном давлении масса воздуха объёмом 1 м 3 равна 1 кг 300 г.

          Можно подсчитать массу воздуха в классе, зная объём класса, представив его в виде прямоугольного параллелепипеда. ( Дети считают).

        По подсчётам  учёных вес всего воздуха, окружающего Землю, равня-ется примерно 5200 триллионам тонн.

5. Учитель. Мы живём на дне «воздушного океана», и в некоторых отношениях он похож на водный океан. На все предметы и здесь действует выталкивающая сила (св-во), равная весу вытесненного воздуха. Конечно, она мала, но достаточна, чтобы поднять предметы более лёгкие, чем воздух. Шар-зонд, заполненный очень лёгким газом водородом, несёт на себе приборы. Они сообщают о погоде в верхних слоях атмосферы (рисунок шара-зонда).

На каждого из нас воздух давит с силой более 15 тонн, не раздавливает человека, так как давление внутри организма равно атмосферному.

6.Опыт с бутылкой и воздушным шаром. Расширение при нагревании        (  св-во).На горлышко пустой бутылки одевается воздушный шарик. Бутылка ставится в чашку. В чашку наливается горячая вода. Шарик надувается.

При нагревании тёплый воздух становится легче и поднимается вверх.            Первые воздухоплаватели летали на воздушных шарах (рисунок), заполненных горячим воздухом. Чтобы он не остыл, во время полёта его приходилось подогревать газовой горелкой. 

7.Опыт (продолжение).Сжимаемость при охлаждении (сво-во).Вода в чашке остыла – воздух в бутылке охладился. Шарик сдулся.

8.Учитель. На воду нельзя надёжно опереться – она жидкая. Однако водному лыжнику это удаётся, если развить достаточную скорость. Воздух - ещё менее плотный (св-во), чем вода. Плотность воды – 1000 кг/м3, воздуха- 1,29 кг/м3. Но если развить большую скорость, - оказывается, и на воздух можно опереться. Это открытие позволило создать более совершенные аппараты, чем воздушные шары, - самолёты и вертолёты. Именно благодаря малой плотности воздуха по нему можно перемещаться во много раз быстрее.  

9. Учитель. Одежда нагревается от тела или одежда нагревает тело? (1-ое). Если в свитер завернуть какой-либо предмет, то предмет не нагреется.

   Благодаря низкой плотности воздух обладает замечательным свойством: он плохо проводит тепло (св-во). Звери поднимают шерсть, птицы хохлятся, когда им холодно, а человек надевает тёплую одежду, - всё это для того. Чтобы окружить себя воздушной оболочкой, которая плохо проводит тепло. С той же целью  окна содержат  вторые рамы. Стёкла сами по себе не защищают от холода, они лишь удерживают прослойку воздуха.

10. Опыт. Взять пластмассовый шприц (без иглы) и поставить его поршень в среднее положение. Крепко зажать пальцем отверстие для иглы, попробовать задвинуть и вытянуть поршень. Какой вывод? (Приложив усилие, воздух можно сжать и растянуть, но он стремится сохранить первоначальный объём.) Это свойство называется  упругостью. Автомобильные шины, надувной матрац и футбольный мяч сохраняют упругость накаченного в них воздуха.    

      В итоге на доске появляется запись:

      Свойства воздуха:

• 1)бесцветный, прозрачный, не имеет запаха, содержится во всём, что нас окружает;
• 2)смесь газов;
• 3)движение воздуха, ветер;
• 4)имеет массу;
• 5)выталкивающая сила (оказывает давление на все находящиеся в нём предметы);
• 6)расширение при нагревании (становится легче и поднимается вверх);
• 7)сжимаемость при охлаждении (становится тяжелее и опускается вниз);
• 8)низкая плотность;
• 9)плохо проводит тепло и звук;
• 10)упругость

Вывод: Люди научились использовать воздушное пространство, силу ветра, свойства воздуха и его составных частей.

    Например, углекислый газ, охлаждённый до твёрдого состояния, используют для замораживания продуктов. Жидкий азот используют в медицине. На химических заводах из азота делают удобрения для растений. Чистый кислород используют для дыхания больных. Им же наполняют акваланги для подводного дыхания. Без кислорода невозможно не только дыхание, но и горение.

Сообщение уч-ся «Первые аэронавты». Первые аэронавты – воздухоплаватели появились ещё более двухсот лет назад. Жили тогда во Франции два брата Монгольфье, владельцы бумажной фабрики в городке Анонэ. Старший брат был физиком. Он обратил внимание на то, что летают не только птицы и на-секомые. Дым из труб тоже взлетает вверх. Но если дым может летать, нельзя ли поймать его, запрячь, заставить поднимать груз?

     Во что поймать дым? Бумажный фабрикант не долго колебался. Склеили лёгкий мешок из бумаги. И вот в июне 1783 года состоялся первый полёт. К шару, наполненному дымом, была привязана плетёная корзина. Для начала в корзину посадили животных – барана, петуха и утку. Они и стали первыми аэронавтами. Потом настала очередь и людей.

     19 октября 1783 года в Париже поднялись на воздушном шаре Пилатр де Розье и маркиз д*Арланд. Их шар, названный в честь изобретателей мон-гольфьером, тоже был наполнен дымом. Под ним была подвешена специальная жаровня, чтобы он дольше летал.

      Позже летательные аппараты, легче воздуха, получили название аэро-статов. Управляемые аэростаты с винтовым двигателем называют дири-жаблями (от французского слова «управляемый»).знаменитый русский изобретатель А.Ф.Можайский смело взялся за постройку такого аппарата, который мог бы летать независимо от ветра. Свои опыты Можайский начал с обыкновенного змея из бумаги. А летом 1882 года недалеко от Петербурга был первый в мире полёт на самолёте около 200 метров над полем.

      В настоящее время огромна роль авиации во всём мире.

Схема «Воздухоплавание» (сопровождение   иллюстрациями)

• воздушный змей
• воздушный шар
• аэростат
• парашют
• дирижабль
• дельтаплан
• планёр
• вертолёт
• аэробус
• аэросани
• самолёт
• ракета
• парусное судно
• ветряная мельница

     Сообщение уч-ся (о ракете). Если воздушный шар накачать воздухом, а затем спустить, то шар рванёт вперёд. Ракета работает по тому же принципу. Её топливо, состоящее из смеси водорода и кислорода, постоянно взрываясь, гонит горячий газ из ракеты, заставляя её мчаться вперёд. Ракета-носитель нужна лишь в первые несколько секунд для того, чтобы вывести космический корабль за пределы Земли. После она падает (рисунок ракеты).

    Задание. Графы таблицы содержат перечень видов транспорта и вопрос для выявления их отличительных признаков. Проставляя в таблице «+» и «- », рассказать, чем отличаются разные виды воздушного транспорта, что у них общего, как используется каждый вид транспорта человеком.

    Выставка рисунков детей «Летающие сказочные герои» (Баба-Яга, Змей Горыныч, Питер Пэн, эльфы, Карлсон, Мэри Поппинс, Санта Клаус и др.)

III. Дом. задание: сообщения уч-ся по темам по выбору:

• Атмосфера нашей планеты.
• Планета без атмосферы.
• Воздухоплавание.
• Почему летают самолёты.
• Ураганы, тайфуны, торнадо.
• Энергия ветра и её использование.

-   Предсказания погоды.

• Исследование атмосферы продолжается (новые факты, сведения).
• Охрана воздуха от загрязнения.

Итог урока «Роза ветров» (рефлексия). (Каждый уч-ся и гости отмечают свои впечатления об уроке крестиком на векторах).

                                  РОЗА ВЕТРОВ

                                                                       Урок понравился,

                                                                                   мне было на уроке интересно

    Мало узнал на уроке,

     только время потерял

                                                                       Много узнал на уроке,

                                                                                   хочу найти дополнительный

                                                                                   материал по изученной теме

    Урок не понравился,

    мне было на уроке

    скучно

     Использована литература:

1.Детские энциклопедии.

2.Информация из интернета.

3.Учебник окружающего мира, 4 класс «Человек и природа»,2 часть .Авторы:

А.А. Вахрушев, О.В. Бурский, А.С. Раутиан. – М.: «Баласс», 2002 г.

4.Журнал «Начальная школа» № … (Урок во 2 классе О.Г. Пименовой «Воздух. Свойства воздуха»).